“手拉葫芦”(如图15所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、土地、矿山、农业生产等环境,用来完成起吊货物等任务。其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表:
型号 | HCB30 | 承载链条股数 | (股) | 2 | |
最大承载质量 | (t) | 3 | 链条直径 | (mm) | 8 |
一次起升高度 | (mm) | 3 | 手拉轮直径 | (mm) | 150 |
测试载荷 | (kN) | 37.5 | 承载轮直径 | (mm) | 50 |
最小净空高度 | (mm) | 470 | 净重 | (kg) | 21.7 |
最大载荷所需拉力 | (N) | 360 | 毛重 | (kg) | 22.3 |
注:“一次起升高度”是指,成年人在站立状态,用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起重操作的过程中,左手或右手下拉一次(按30cm计),所吊重物上升的高度。 承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定,而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环。工作过程中,手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。其缠绕情况如图16所示。(取g=10N/kg)
1.根据题目中提供的相关信息,通过计算,分析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴?
2.计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。
螺旋千斤顶是一种常用的起重装置(如图所示),用手柄转动螺杆时,螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。若螺杆的直径为D,螺距为h,手柄末端到转轴的距离为l,要举起质量为M的重物时,至少要给手柄顶端多大的力?指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。
小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米,两地的水平距离为1200米。一只缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载8个人下山。每个人的体重大约是60千克。从铭牌上看到,缆车的自重(质量)为600千克。小红还用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5厘米。拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率为45千瓦。管理人员说,在当时那种情况下,电动机的实际功率约为额定功率的60%。实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。请你帮助小红估算缆车的机械效率。
2003年春季,在我国部分城市出现了“非典”疫情,各地广泛使用喷雾器对公共场所消毒。图3给出了一种喷雾器的示意图,就其工作原理要用到的物理知识有(写出两项即可)
(1)_______________________________________________;
(2)_______________________________________________。
小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱。这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后,自动开启放水阀,这样就可用较大水量冲刷便池中的污物。图6为这种水箱的结构示意图,已知水箱底为边长l=40cm的正方形,A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门,其质量和厚度均可忽略不计,且恰好能将排水管口及连杆与浮子B相连,连杆的长度h0=10cm。浮子B是一外部直径d2=8cm、高H=30cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体,设水箱每次放水都能将水箱中的水全部放净,试通过计算说明:(1)水箱体至少多高,水才不会从水箱上部溢出?(2)如果自来水管的流量为0.2m3/h,该水箱某次放水结束到下次开始放水的时间间隔为几分钟?